碳纖維是由有機纖維（主要是聚丙烯腈纖維）經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料纖維。碳纖維的含碳量在90%以上，具有強度高、質量輕、比模量高、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數小、耐高低溫等優越性能，是軍民用重要基礎材料，應用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結構補強等領域。樹脂基碳纖維模量高于鈦合金等傳統工業金屬材料，強度通過設計可達到高強鋼水平，明顯高于鈦合金，在性能和輕量化兩方面優勢都較為明顯。碳纖維成本也相對較高，雖然目前在航空航天等高精尖領域已部分取代傳統材料，但對力學性能要求相對不高的傳統行業則更看重經濟效益，傳統材料依然為主力軍。
全產業鏈看，制造碳纖維產品的上游原絲端與中游復合材料均是碳纖維產業鏈的核心環節，整個制造的全環節技術壁壘均高。作為碳纖維的前驅體，高質量的PAN原絲是制備高性能碳纖維的前提條件，但其中的聚合、紡絲、碳化、氧化等工藝并非朝夕能夠達成，其產業化工藝以及反應裝置核心技術是關鍵。例如據《合成纖維工業》2019年第42卷，碳纖維設備生產技術幾乎被國外壟斷，且嚴格限制對華出口，如碳化爐、石墨化爐等關鍵設備研發滯后。碳纖維一般不是單獨使用，而是以復合材料的形式被使用，一般以樹脂碳纖維居多。
處于上游的碳纖維分類方式較多，可按照絲束大小分為小絲束和大絲束，該分類方式易于區分其下游市場。小絲束主要是指24K以下（指碳纖維絲束中單絲數量,1K=1000根），因其性能較為優異，常用于航空航天等領域。大絲束目前常為36K、48K，因其碳纖維粘連、斷絲等現象較多，使強度、剛度受到影響，所以性能相對較低、分散性也較大。但大絲束碳纖維生產成本較低，部分性能優于小絲束，48K大絲束最大的優勢，生產和應用效率高，可以大幅度實現低成本的目標，從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用局限。故大絲束碳纖維被稱為”工業級”碳纖維，主要應用于汽車、風電等工業領域。
